1台灣地區水污染之探討目錄第一章緒論第一節研究動機與目的2第二節研究方法與範圍3第二章台灣地區水污染之現況第一節水資源的特性3第二節水汙染的來源3第三節水污染現況5第三章政府對污染之因應之道第一節政府對於河川汙染之政策與方針8第二節糾正外部性的各種測略14第四章個案分析:台灣塞納河-愛河活過來了18第五章結論20※補充20※參考資料212第一章緒論前言假如你家附近有化工廠,而且這些工廠會排放污水,毫無疑問地,這些污水必會污染附近的河川或小溪,如果你去游泳將會有風險,如果這些河川或小溪是飲水的來源,將會危害你的健康,然而,這些化工廠所製造出來的產品將有利於消費者與你,此種有利與有弊的情況下,你是否期待政府能做些什麼?此種污染的現象是不會直接反應在市場價格上,這就是外部性。近年來,每每到了夏季時期,往往會有水不夠用的情況。然而,事實上是有些水不能用,而為什麼會有水卻不能用呢?那就是因為有污染的存在,水被污染了當然就不能用了。我們的居住地-台灣,只不過是個地狹人稠的小島。在台灣早期的農業社會中,水對於我們來講,好像是取之不盡,用之不竭的資源一樣,對於水資源的污染一直沒有太大的問題。但隨著社會的變遷、工業的發展、科技的進步,水對於我們的意義也一直在改變,水已經變成一項非常重要的資源,我們嘗試藉著說明各項水資源的特性與水污染的來源以及政府對策,來了解水污染和外部性有何關係,尤其重要的是政府政策如何影響廠商的生產數量,使廠商的污染數量降到最適,合乎柏拉圖效率。第一節、研究動機與目的水是萬物生命之泉,沒有水,人及所有生物均無法生存。近年來,由於人口的遽增與經濟的快速發展,用水的需要量增加,用水的範圍也呈現多元性、複雜性,舉凡農業、工業、商業、觀光等都需要用水,在人們多方面無限制的使用下,溪流與地下水,由於受到工業廢水、化學肥料、農藥、垃圾、糞便的污染,自然環境遭受了破壞,飲用水受到污染,嚴重影響人們的健康。究竟政府政策是否有效發揮功能,使外部性內部化?使困擾已久的水資源缺乏獲得解決呢?這正是引發了我們研究的動機。目的在於探討政府對水污染之因應措施以及認識、了解台灣水資源之現況和水污染之來源,身為台灣的一份子對於自己所處的環境應有所認識。第二節研究方法與範圍我們將分成三部份來研究與探討:第一部份針對水污染的來源做研究。第二部分針對政府政策做探討。第三部分針對個案做分析。此次討論的範圍局限於台灣本島水污染之現況、來源,以深入了解政府對污染之管制方法及污染解決作探討、分析。3第二章台灣地區水污染之現況第一節水資源的特性「水」雖為天然資源,但如未適切加以開發截流或導引,仍無法充分利用。水的開發截流,受限於水文、地形條件,並非完全可以蓄儲引用。台灣水資源發展的自然限制可依氣象水文、地形條件及地質簡要加以敘述如下:(一)水文條件對於台灣的水文條件,年平均降雨量約2,510公釐,不過降雨的時空分佈卻很不平均。(二)地形條件台灣本島的總面積約僅3.6萬平方公里,惟標高1,000公尺以上的山區即佔總面積的31.5%,100~1,000公尺的坡地也高達31.3%,100公尺以下的平地不過佔37.2%。山區更有中央山脈南北縱走,高峰許多超過3,000公尺,造成台灣河川大都東西流向,分別注入太平洋及台灣海峽。又因東西最寬處也不過150公里,故河川皆坡陡流急,降雨後逕流入海,甚難蓄存。且河谷狹窄,庫容有限,故水庫雖多,總容量卻不大。(三)地質條件台灣的地質構造及地層相當的年輕,構造複雜而地層形成年淺質弱,所有的岩層幾乎均與中央山脈的縱軸平行。地質的分區有中央山脈地質區、東海岸地質區及西部麓山地質區等三區。與水資源的發展關係最密切的為西部麓山地質區;因為幾乎所有的水庫均座落於該區之內。台灣為一海島,四面環海,屬亞熱帶季風的氣候,氣候溫暖潮溼,年平均雨量達2500多公厘,為台灣水資源的主要來源。台灣雨量雖然豐沛,約為世界平均值的2.6倍,但因地狹人稠,每人每年所分配雨量僅是世界平均值之七分之一,水資源的珍貴可見一斑。所以水並非取之不盡用之不竭,它是有價的、是有限的,如何開發與調配使用,是全民的共同權利,如何節約用水也是全民的共同責任。第二節水汙染的來源水污染來源包括天然的污染源及人為的污染源。天然的污染源一般指市鎮暴雨逕流等;人為的污染源則來自人們各種活動及開發所產生者,包括市鎮污水、工業廢水、畜牧廢水、農業污染、礦場廢水及垃圾滲出水等。和化學有關的水汙染主要有三種來源,分別是化學品在的工業生產製程、化學品在農業方面的使用、化學品在家庭方面的使用。各種污染源分別敘述如下:1.市鎮暴雨逕流:暴雨初下時、雨水逕流沖刷屋頂、地面街道、山坡地及溝4渠,將污泥及有枝物帶入水體中形成污染。2.市鎮污水:包括家庭污水、商業、機關團體、學校及廢水等。市鎮污水含有固體、糞便、油脂、廚餘等,內含有大量的病菌及有機物最易影響環境衛生。家庭用的清潔劑、殺蟲劑及除草劑亦是市鎮污水之重要來源,且其毒性較強。3.畜牧廢水:畜牧廢水的污染為國內主要水污染源之一,其主要之來源為養豬場,每頭豬平均每日排放50公升的廢水及100克BOD(五天生化需氧量),相當於3~5個人所排放的糞尿量。且目前國內約有壹仟萬頭豬,如此龐大的數量,若未經處理即排於溝渠,不僅影響環境衛生,而且導致河川、溝渠濁黑發生臭味,若在集水區上游更會形成水庫及湖泊的優氧化,導致飲用水污染,增加自來水廠的處理費用。4.工業廢水:工業廢水中的污染物可能來自原料、副料成品、中間產品、副產品或其他使用於工業製造之物料或能量,因此可造成水質污染的來源包括生產過程中需要的大量用水如冷卻水、製造用水(超純水)、鍋爐用水、產品用水,及清潔用水等所產生的廢水及廠內一般污水。工業廢水為目前台灣地區主要水污染來源之一,每種工業所排放廢水的強度及污染物種類,隨工業類別製造方法及用水習慣而有不同,對國內水體已造成不同程度的污染。5.農業污染:近年來台灣農業普遍使用化學肥料,這些加進土壤之化學肥料如氮肥、磷肥等,若未完全為植物吸收而流失至排水中,導致河川養分太多形成優養化,污染河川。農業常用的殺蟲劑及除草劑亦呈污染源之一,農藥的直接使用或經由使用過的地區地表水的浸透或流動,而使地面或地下的水源受到農藥的污染。部分農藥對魚類或其他水生生物具有毒性。6.礦業污染:採礦時,為分離礦物,在選礦時均用水沖洗,此種沖洗水含有大量之泥砂,有時含有溶解性有毒物質,如:銅、鐵、鋅、鉛等,形成重金屬的污染。礦物中之硫化物經微生物分解成硫酸,因此洗礦廢水之酸性很強,具有腐蝕性,若這些廢水排入河川或湖泊等水體,會導致污染破壞生態平衡增加水源使用的困擾。7.垃圾滲出水:垃圾掩埋場之滲出水,其水質因垃圾種類,掩埋規模、掩埋方式及掩埋階段而異。垃圾掩埋初期,污染物濃度較高,以後隨掩埋時間而降低。垃圾掩埋場滲出水含有很高濃度的有機物,且濁度及色度很高,因此亦為水污染源之一。8.其他:森林之採伐、耕作、土木工程等人為因素會增加水體中之浮游物或溶解物。水泥工廠、化學工廠、鋼鐵廠及煤氣廠等排除之氣體及灰塵因降雨之洗淨作用排入河川等,均可造成水污染問題。地下水污染源來自何處?地下水污染源與人類活動息息相關,歸結污染的來源,可分為以下幾項:1.工業:工業生產過程排放含毒性物質、重金屬廢水,均易污染地下水源。52.都市:家庭污水、下水道管路及化糞池破損外洩的污水、垃圾掩埋場處理不當形成的垃圾污水,以及醫院排出具有感染性的污水,皆能轉入地下造成水源污染。3.農業:含高濃度鹽分和鈣等灌溉剩餘的農業廢水、農藥殘餘物質;禽畜糞便中的有機物、細菌等;施肥、改良土壤的藥劑,也極易污染地下水源。4.其他:拆船廢棄物、油管破裂、化工廠化學品外洩、運送化學成品車發生交通意外、遊樂區廢棄物等等不勝枚舉、均為製造污染地下水的元凶。第三節水污染現況台灣的水資源共分為五大河川-淡水河,頭前溪,大甲溪,曾文溪,高屏溪。1.淡水河流域流經範圍廣大,由淡水河本流、大漢溪、新店溪及基隆河等支流匯集而成,近年來由於社會經濟蓬勃發展,淡水河系承受大量人口造成之生活污水、事業廢水、畜牧廢水及垃圾滲出水等污染,造成水質日益惡化。其中:(1)大漢溪流域以生活污水污染較大,佔88%;工業廢水佔7.5%對本流域影響較大,因其流域範圍包含土城、樹林及新莊等鄉鎮,為台北縣工廠分布密集之地區;畜牧廢水佔3.8%;垃圾滲出水和非點源污染只有0.7%的污染量。位居其中的石門水庫污染源以非點源污染及生活污水為主,主要分佈在三民及復興等區域。非點源污染之主要污染行為為土地超限利用及自然崩落,包括擅自開路、濫墾濫建、擅設烤肉遊樂區等,而集水區內主要污染來自非點源污染。(2)新店溪流域污染以家庭污水高居93.4%;其次為工業廢水佔2.1%,再來為畜牧廢水佔0.2%。新店溪流域主要污染以家庭污水為主,主要原因是台北縣人口集中本流域,絕大多數生活污水排入新店溪,本流域污染類型與基隆河相似。其中翡翠水庫也是以非點源污染為主,總磷為影響水庫優養的重要指標,集水區內總磷來源除非點源污染外,家庭污水亦佔21.6%,目前該區污水下水道系統已接近完工,未來可有效控制家庭污水之污染。(3)基隆河流域以生活污水污染所佔比例最高。2.頭前溪流域以家庭污水佔65.0%;其次為畜牧廢水佔21.9%,再來為工業廢水佔6.7%;非點源污染佔5.8%;垃圾滲出水只佔0.5%。3.大甲溪流域面積廣闊,由於大甲溪污染行為較少,故水質良好。在上游谷關區除少部分觀光事業及原住民自家畜牧外,並沒有其他的污染性事業,主要還是以非點源污染為主,約佔84%,其次為生活廢水。德基水庫為大甲溪流域最上游之水庫,其中劍山溪、劍陽溪及佳陽溪無點源污染來源。該集水區沒有畜牧業,事業污染亦極少,故德基水庫的氮係污染物主要是因暴雨逕流後各種土地沖刷所致。在總磷部分,由於德積水庫優氧程度非常嚴重,根據污染量分析,其中61﹪來自於農業果園區施灑農業所致。64.曾文溪流域其中的生活污水最高佔57.9%;其次為畜牧廢水佔18.9%;再來為工業廢水佔10.9%;非點源污染為佔8.7%;垃圾滲出水最少,只佔3.6%。由於流域內有11萬2千多頭豬,且曾文溪流域流經嘉南平原,其農業生產非常發達,水田和旱作面積接近3萬公頃,故畜牧廢水和非點源污染為本流域氨氮污染排放的主要來源。而其曾文水庫集水區污染亦以非點源污染為主。5.高屏溪流域各支流上游發源分別為荖濃溪至新發大橋,旗山溪發源地至民權大橋,以及隘寮溪發源地至三地門橋,此三個集污區之污染來源主要為非點源污染,共佔全流域33%。在生化需氧量方面,高屏溪主流所乘載之污染負荷最重,全流域之生化需氧之污染排放量推估結果,主要污染型態來自於家庭污水。在氨氮方面,畜牧污染為氨氮污染之大宗,亦為高屏溪流域污染型態之特色,主要原因為根據農委會所提供總共有109萬頭豬,分布於各支流之中下游,顯示出養豬污染對高屏溪流域的嚴重影響力。項目88年89年90年91年92年總合格率35.06%49.02%28.57%56.60%44.44%pH合格率98.70%100.00%100.00%100.00%100.00%溶氧量合格率84.42%92.16%96.43%97.17%88.89%BOD合格率57.14%62.75%50.00%63.21%66.67%氨氮合格率35.06%49.02%32.14%72.64%55.56%高屏溪流域88年1月至92年1月各年合格率之分析0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%88年89年90年91年92年年度%pH合格率溶氧量合格率BOD合格率氨氮合格率7總合格率35.06%49.02%28.57%56.60%44.44%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%88年89年90年91年92年年度%總合格率清楚地了解現階段各個河川的污染來源為何,再依據此擬定方針整治,才能真正地減少污染,使台灣的水資源更好,更能善加利用。項目88年89年90年91年92年總合格率26.48%29.29%31.